为了研究冻土斜坡路基中冻结层上水渗流对斜坡稳定性的影响，本文基于强度折减法、莫尔—库仑屈服准则和达西定律建立数值模拟模型，对路基修筑前后、缓坡陡坡工况下的冻结层上水渗流场和土体变形进行了模拟计算。结果表明：路基修筑改变了渗流路径和渗流速度。受路基传热的影响，路基下多年冻土产生融化，冻土上限有所下降并形成融化槽。冻土上限界面是潜在的滑移面，斜坡坡度越大，多年冻土上限融化下降的深度越大，产生塑性变形而滑动失稳的可能性越大。建议做好路基排水，避免水分在路基坡脚聚集，以提高路基稳定性。
为了研究冻土斜坡路基中冻结层上水渗流对斜坡稳定性的影响，本文基于强度折减法、莫尔—库仑屈服准则和达西定律建立数值模拟模型，对路基修筑前后、缓坡陡坡工况下的冻结层上水渗流场和土体变形进行了模拟计算。结果表明：路基修筑改变了渗流路径和渗流速度。受路基传热的影响，路基下多年冻土产生融化，冻土上限有所下降并形成融化槽。冻土上限界面是潜在的滑移面，斜坡坡度越大，多年冻土上限融化下降的深度越大，产生塑性变形而滑动失稳的可能性越大。建议做好路基排水，避免水分在路基坡脚聚集，以提高路基稳定性。
为了研究冻土斜坡路基中冻结层上水渗流对斜坡稳定性的影响，本文基于强度折减法、莫尔—库仑屈服准则和达西定律建立数值模拟模型，对路基修筑前后、缓坡陡坡工况下的冻结层上水渗流场和土体变形进行了模拟计算。结果表明：路基修筑改变了渗流路径和渗流速度。受路基传热的影响，路基下多年冻土产生融化，冻土上限有所下降并形成融化槽。冻土上限界面是潜在的滑移面，斜坡坡度越大，多年冻土上限融化下降的深度越大，产生塑性变形而滑动失稳的可能性越大。建议做好路基排水，避免水分在路基坡脚聚集，以提高路基稳定性。
为探究渗流条件下人工冻结装置冻结管排布方式对温度场的影响，文章设置三种方案进行对比，通过有限元软件进行分析。研究表明，由于渗流作用的影响，冻结装置形成的冻土帷幕呈现上游窄下游宽的现象；沿渗流方向上的冻土帷幕发展并不受冻结管排布方式的影响，冻结结束后最终温度基本一致；冻土帷幕的冻结深度与冻结管长度基本一致。
为探究渗流条件下人工冻结装置冻结管排布方式对温度场的影响，文章设置三种方案进行对比，通过有限元软件进行分析。研究表明，由于渗流作用的影响，冻结装置形成的冻土帷幕呈现上游窄下游宽的现象；沿渗流方向上的冻土帷幕发展并不受冻结管排布方式的影响，冻结结束后最终温度基本一致；冻土帷幕的冻结深度与冻结管长度基本一致。
为探究渗流条件下人工冻结装置冻结管排布方式对温度场的影响，文章设置三种方案进行对比，通过有限元软件进行分析。研究表明，由于渗流作用的影响，冻结装置形成的冻土帷幕呈现上游窄下游宽的现象；沿渗流方向上的冻土帷幕发展并不受冻结管排布方式的影响，冻结结束后最终温度基本一致；冻土帷幕的冻结深度与冻结管长度基本一致。
为得到管幕冻土温度场在渗流作用下的变化规律及温度敏感性影响因素影响，运用有限元数值软件建立热流耦合模型，通过控制模型有无渗流作用条件和设置温度路径分析管幕冻结法温度场分布特征。结果表明：渗流作用下的冻土帷幕不均匀发展，下游一侧冻结范围大于上游一侧，整体厚度变薄；冻结管密集区域内的5号点冻结效果受渗流影响小于冻结管分散区域内的1号点，渗流能直接穿过的区域温差更大；比热容与导热系数的改变对1号点温度变化影响较大；当导热系数越大、比热容越小时，土体最终温度越低。
为得到管幕冻土温度场在渗流作用下的变化规律及温度敏感性影响因素影响，运用有限元数值软件建立热流耦合模型，通过控制模型有无渗流作用条件和设置温度路径分析管幕冻结法温度场分布特征。结果表明：渗流作用下的冻土帷幕不均匀发展，下游一侧冻结范围大于上游一侧，整体厚度变薄；冻结管密集区域内的5号点冻结效果受渗流影响小于冻结管分散区域内的1号点，渗流能直接穿过的区域温差更大；比热容与导热系数的改变对1号点温度变化影响较大；当导热系数越大、比热容越小时，土体最终温度越低。
为得到管幕冻土温度场在渗流作用下的变化规律及温度敏感性影响因素影响，运用有限元数值软件建立热流耦合模型，通过控制模型有无渗流作用条件和设置温度路径分析管幕冻结法温度场分布特征。结果表明：渗流作用下的冻土帷幕不均匀发展，下游一侧冻结范围大于上游一侧，整体厚度变薄；冻结管密集区域内的5号点冻结效果受渗流影响小于冻结管分散区域内的1号点，渗流能直接穿过的区域温差更大；比热容与导热系数的改变对1号点温度变化影响较大；当导热系数越大、比热容越小时，土体最终温度越低。
为得到渗流作用下管幕冻结法温度场的发展规律，结合三亚河口通道隧道冻结工程，基于达西定律与多孔介质传热理论，运用有限元软件建立水热耦合数值模型，采用更改模型渗流流速大小和建立测温路径的方法，围绕冻土帷幕的发展情况、交圈时间、壁厚进行分析。结果表明，冻土帷幕随渗流的流向发展，下游侧土体开始冻结的时间早于上游侧土体，且最终温度低于上游侧土体；当流速约为2.87 m/d时，低渗流流速作用对整体冻土帷幕交圈的时间影响较小；随着渗流流速的增大，整体冻土帷幕交圈所需的时间明显增加，其区域的不均匀程度变大，厚度减小；当流速增大至约10.02 m/d时，冻土帷幕出现局部不交圈的情况。考虑到原冻结方案偏于保守，设计优化方案为将内圈冻结管总数由80根减少至56根，模拟分析后的平均冻土帷幕厚度约为4.28 m，相较于原方案减少了0.195 m，仍满足冻结设计要求。